Многоустойчивый накопительный элемент

Многоустойчивый накопительный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оц 533985

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова. Советслнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 267217 (22) Заявлено 27.05.75 (21) 2137361/24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 20.10.76 (51) М, К.. G 11C 11/08

G 11С 11/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.327.66 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Арефьев, А. Н. Крештал, А. А. Ромащев и Г. В. Федин

Ордена Ленина институт проблем управления (71) Заявитель (54) МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ НАКОПИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении магнитных реверсивных гистерезисных счетчиков, адаптивных элементов, в усредняющих устройствах для средств статистических измерений и т. д.

Известны многоустойчивые накопительные элементы, содержащие трансфлюксор и формирующий сердечник, прошитые управляющими обмотками (1, 2).

Один из известных многоустойчивых накопительных элементов содержит трансфлюксор, обмотка управления которого подключена к выходной обмотке формирующего сердечника (1). Недостаток элемента — нелинейная зависимость выходного напряжения от входных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоустойчивый накопительный элемент, который содержит, как и предложенный, трансфлюксор и формирующий сердечник из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), обмотку управления трансфлюксора, нанесенную на неразветвленном участке магнитопровода, соединенные последовательно с ней выходную обмотку формирующего сердечника и обмотку обратной связи, проходящую через одно из малых отверстий трансфлюксора, прошитое также обмотками подготовки и форсированного перемагничивания, причем последние соединены последовательно с одноименными обмотками формирующего сердечника (2).

Известный многоустойчивый накопительный элемент обеспечивает повышенное число устойчивых состояний прп практически линейной зависимости выходного напряжения от числа импульсов форсированного перемагничивания. Однако указанная зависимость в та1р ком элементе имеет нереверсивный характер.

Цель изобретения — расширение области применения известного многоустойчивого накопительного элемента.

Это достигается путем того. что в много15 устойчивый накопительный элемент, содержащий трансфлюксор и формирующий сердечник из материала с ППГ. обмотку управления трансфлюксора, нанесенную на неразветвленном участке магнитопровода, соединенные по20 следовательно с ней выходную обмотку формирующего сердечника и обмотку обратной связи, проходящую через одно из малых отверстий трансфлюксора, прошитое также обмотками подготовки и форсированного пере25 магничивания, причем последние соединены последовательно с одноименными обмотками формирующего сердечника, включен дополнительный формирующий сердечник с обмоткой форсированного перемагничивания, соединен30 ной с входными клеммами элемента, обмоткой

533985

65 подготовки и выходной обмоткой, связанными соответственно последовательно согласно и последовательно встречно с одноименными обмотками элемента.

На чертеже схематически изображен предлагаемый многоустойчивый накопительный элемент (пунктиром выделен известный многоустойчивый накопительный элемент) .

Многоустойчивый накопительный элемент содержит трансфлюксор 1, основной и дополнительный формирующие сердечники 2 и 3, изготовленные из материала с ППГ и выполняющие функцию источников импульсов напряжения с фиксированной вольт-секундной площадью. Одно из малых отверстий (например, а) трансфлюксора 1 и сердечник 2 прошиты последовательно соединенными обмотками 4 и 5 форсированного перемагничивания (записи), сердечник 3 — обмоткой 6 форсированного перемагничивания (записи), а отверстие а трансфлюксора и оба сердечника— также последовательно соединенными обмотками 7, 8, 9 подготовки, К обмотке 10 управления, нанесенной на неразветвленную часть магнитопровода трансфлюксора, подключены последовательно через резистор 11 встречно включенные выходные обмотки 12 и 13 сердечников 2 и 3, а также обмотка 14 обратной связи, проходящая через отверстие а трансфлюксора. Через отверстие b трансфлюксора проходят обмотки считывания 15 и выхода 16, а через отверстие с — обмотка 17 смещения, предотвращающая переблокировку трансфлюксора. Обмотка 18 сброса (установки в нуль) нанесена на неразветвленную часть магнитопровода.

Работает элемент следующим образом.

После прихода импульса тока сброса 1,; в обмотку 18 трансфлюксор оказывается заблокированным, т. е. участки магнитопровода вокруг отверстий а и b не перемагничиваются из одного насыщенного состояния в другое под действием приложенных к ним соответствующих м.д.с. Это обеспечивается тем, что амплитуда переменного тока считывания i«, текущего по обмотке 15, ограничена такой величиной, что образуемое этим током поле недостаточно для перемагничивания магнитопровода вокруг большого отверстия, а импульсы тока форсированного перемагничивания (записи) I+3QQ создают поле, направление которого совпадает с направлением остаточной намагниченности внешней перемычки вокруг отверстия а. В обмотки 7, 8, 9 подается постоянный ток подготовки 1. Величина магнитного поля, создаваемого этим током, достаточна для перемагничивания всего объема материала вокруг малого отверстия полностью открытого трансфлюксора и недостаточна для перемагничивания вокруг большого отверстия. Направления токов 1„, I,,„,„и 1,-, на чертеже показаны стрелками. Под действием тока подготовки I„сердечники 2 и 3 и материал вокруг отверстия а находятся в исходных насыщенных состояниях. При поступлении в обмотки 4 и 5

50 импульса тока форсированного перемагничивания 1+3яп сердечник 2 быстро перемагничивается (материал вокруг отверстия а не перемагничивается, т. е. трансфлюксор полностью заблокирован) и в обмотке 12 наводится короткий импульс напряжения с фиксированной вольт-секундной площадью ф,.„который практически целиком прикладывается к многовитковой обмотке 10 управления. В результате остаточный поток Ф„, в неразветвленной части магнитопровода трансфлюксора получает некоторое положительное приращение +6<9«<, противоположное направлению остаточного потока заблокированного трансфлюксора.

После прекращения импульса тока форсированного перемагничивания сердечник 2 под действием тока подготовки начинает возвращаться в исходное состояние.

Достаточную линейность восходящей ветви накопительной характеристики (т. е. участка увеличения выходного напряжения накопительного элемента) получают при помощи компенсационного источника импульсов напряжения (импульсов обратной связи), роль которого выполняет отверстие а трансфлюксора. Его выходная обмотка 14 (обмотка обратной связи) поключена последовательно в цепь управления. По мере увеличения числа импульсов форсированного перемагничивания сердечника 2 трансфлюксор все больше открывается и величина вольт-секундной площади импульсов напряжения, возникающих на обмотке 14, увеличивается. Соответствующим выбором числа витков обмотки 14 можно в широких пределах варьировать величину компенсирующих импульсов напряжения и тем самым менять характер зависимости величины остаточного потока Ф„, от числа импульсов I+,„. При соответствующем выборе числа витков в обмотке 14 можно получить линейное увеличение остаточного потока Ф„, в функции числа импульсов I+van. В качестве аналогового параметра, однозначно определяющего значение остаточного потока Ф„„ удобно использовать среднее значение выходного напряжения, индуцируемого в обмотке 16. Это напряжение при неразрушающем считывании определяется зависимостью Ьв = 2 16/ (Фост+Ю ), где Ф, — максимальное значение остаточного потока в трансфлюксоре, «я 6 — число витков обмотки 16, f — частота тока считывания.

Экспериментальные исследования показывают, что нисходящая ветвь накопительной характеристики оказывается достаточно линейной (погрешность нелинейности составляет примерно 1 — 3 /О ) без введения компенсационных импульсов. Поэтому для осуществления реверса (обратного хода) накопительного элемента достаточно использовать лишь один формирующий сердечник. При поступлении импульсов тока форсированного перемагничивания 1 †;,, в обмотку 6 сердечника 3 остаточный поток Фос в неразветвленной части магнитопровода трансфлюксора получает отрица533985

Формула изобретения

Г сч узап

Составитель Ю. Розенталь

Техред 3. Тараненко (корректор H. Аук

Редактор И. Грузова

Заказ 2268 11 Изд, ¹ 1694 Тираж 723

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4 5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 тельные приращения — оФост и напряжение

U, íà÷èíàåò уменьшаться.

Экспериментальные исследования многоустойчивых накопительных элементов на трансфлюксорах различных типоразмеров показали, что число стабильных состояний достигает порядка 100 при коэффициенте нелинейности около 1- — 3Я>.

Многоустойчивый накопительный элемент по авт. св, ¹ 267217, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он содерукит дополнительный формирующий сердечник с обмоткой форсированного перемагничивания, соединенной с входными клеммами элемента, обмоткой подготовки и выходной обмоткой, соединенными соответственно

5 последовательно согласно и последовательно встречно с одноименными обмотками элемента.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Боярченков М. A. и др. Магнитные элементы на разветвленных сердечниках.

«Энергия», 1969.

15 2. Авт. св. ¹ 267217, кл. G 11С 11/08, 1968.